电致发光元件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及电致发光元件及其制造方法。本发明专利技术的主要目的在于提供可容易使含量子点的发光层形成图案的ＥＬ元件的制造方法。本发明专利技术包括：润湿性变化层形成工序，在形成有第１电极层的基板上，形成含光催化剂的、润湿性因伴随能量照射的光催化剂的作用而发生变化的润湿性变化层；润湿性变化图案形成工序，通过对上述润湿性变化层按图案状进行能量照射，在上述润湿性变化层表面形成由亲液性区域和抗液性区域构成的润湿性变化图案。在上述亲液性区域上，涂布含周围配置有配体的量子点的发光层形成用涂布液，形成发光层。由此可得到ＥＬ元件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采用润湿性因伴随能量照射的光催化剂的作用而发生 变化的层，使含量子点的发光层形成图案的电致发光(以下有时简称为 EL)元件的制造方法和根据该方法制得的EL元件。
技术介绍
EL元件是一种自相对的两个电极注入的空穴和电子在发光层内结 合，根据其能量激发发光层中的发光材料，从而进行对应发光材料的颜 色的发光的元件，作为自发光的面状显示元件而受到关注。通常，使用EL元件的显示器在制造时，进行发光层的图案形成。 发光层的图案形成方法被提案的有介由阴影掩膜蒸镀发光材料的方 法、采用喷墨分开涂布的方法、采用紫外线破坏特定的发光色素的方法、 丝网印刷法等各种图案形成方法。此外，提案了在釆用喷墨分开涂布的 方法时，为得到高精密微细图案，先形成图案状的隔壁(bank),然后 对隔壁表面进行抗油墨处理(例如参见专利文献1和专利文献2)。此 外，发光层的图案形成方法还提案了可形成高精密图案的使用光催化剂 的方法(例如参见专利文献3~专利文献6)。所述采用光催化剂的发光层的图案形成方法利用下述事实向含光 催化剂的层或接近含光催化剂层的层进行能量照射，由于伴随该能量照 射的光催化剂的作用，所述层的润湿性发生变化。即，通过利用由所述 润湿性差异而产生的图案，按图案状形成发光层。这种使用光催化剂的 发光层的图案形成方法，由于仅采用能量照射即可形成由润湿性差异产 生的图案，所以从可大幅节省发光层形成图案所需的工作量方面考虑， 其是一种有用的方法。此外，近年来，具有使用半导体构成的量子点的发光层的发光元件被提案，并被开发。量子点是多个半导体的原子聚集构成几nm 几十 nm左右的晶体的物质，结晶一旦小至这样的纳米尺寸，就不再是连续 的能带结构，而是构成离散的能级。即，量子尺寸效果显著表现，因而 与尺寸比量子点大的块状结晶相比，电子的限制效应提高，可提高激子 复合的概率。而且，用使用了量子点的发光元件，无需改变发光元件的结构，即 可调整发光频率。量子点借助量子限制效应，表现出依存于尺寸的光学 特性。例如单是改变量子点的大小，就可使CdSe构成的量子点的发 光色由蓝色变为红色。并且，量子点可在比较窄的半幅值发光，例如可 使半幅值为小于30nm。因而，可以说量子点作为发光层的材料是优秀 的。应予说明，量子点有时也被称为纳米晶体、微粒、胶体或者团簇等， 但产生量子尺寸效应的在这里即表示和量子点相同。使用这种量子点的发光层的成膜方法已知的有例如使用含表面附 着有三正辛基氧化膦(TOPO )等配体的胶体溶液的旋涂法和浸涂法(例 如参见专利文献7、专利文献8)。该配体附着在量子点的表面，使量 子点的分散稳定性良好。专利文献1专利第3601716号专利文献2专利笫3646510号专利文献3特开2001-257073号公报专利文献4特开2002-231446号公报专利文献5特开2004-71286号公报专利文献6特开2005-300926号公报专利文献7特表2005-522005号公报专利文献8特表2006-520077号公报 但是，还没有人提出使用上述量子点成膜的发光层形成图案的方法。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于以上实情而完成的，其主要目的在于提供一种可 使含量子点的发光层容易形成图案的EL元件的制造方法。本专利技术人等为解决上述问题进行了各种研究，结果发现为了使使 用了上述量子点的发光层形成图案，必需在基板上形成亲疏液图案，并 在希望的位置保持涂布液，通过应用由光催化剂和抗液性有机聚硅氧烷 构成的可显示空穴传输功能的润湿性变化层和该润湿性变化层的光催 化功能，可实现使用量子点的发光层的图案形成。此外还发现通过使 用硅烷偶联剂作为配体，可提高发光层内的材料间或者发光层与第1电 极层或空穴注入传输层之间的密合性，从而可实现EL元件寿命特性的 改善。此外还发现通过使用硅烷偶联剂作为配体，使发光层对溶剂不 溶，可在发光层形成工序的下一工序导入涂布工序。即，本专利技术提供一种EL元件的制造方法，其特征在于，包括下述 工序润湿性变化层形成工序，在形成有第1电极层的基板上，形成含 光催化剂的、润湿性因伴随能量照射的光催化剂的作用而发生变化的润 湿性变化层；润湿性变化图案形成工序，通过对上述润湿性变化层按图 案状进行能量照射，在上述润湿性变化层表面形成由亲液性区域和抗液 性区域构成的润湿性变化图案；发光层形成工序，在形成有润湿性变化 图案的上述润湿性变化层上，涂布含周围配置有配体的量子点的发光层 形成用涂布液，在上述亲液性区域上形成发光层。根据本专利技术，通过对上述润湿性变化层按图案状进行能量照射，形 成润湿性变化图案，通过利用该润湿性变化图案的润湿性差异，可容易 地使发光层形成图案。此外，本专利技术还提供一种EL元件的制造方法，其特征在于，包括 下述工序润湿性变化层形成工序，在形成有第1电极层的基板上，形 成润湿性因伴随能量照射的光催化剂的作用而发生变化的润湿性变化 层；润湿性变化图案形成工序，相对于上述润湿性变化层，空出伴随能 量照射的催化剂的作用能影响到的间隙，配置基体上形成有至少含光催 化剂的光催化剂处理层的光催化剂处理层基体，然后，通过按图案状进 行能量照射，在上述润湿性变化层表面形成由亲液性区域和抗液性区域 构成的润湿性变化图案；发光层形成工序，在形成有润湿性变化图案的 上述润湿性变化层上，涂布含周围配置有配体的量子点的发光层形成用 涂布液，在上述亲液性区域上形成发光层。根据本专利技术，通过介由光催化剂处理层对润湿性变化层按图案状进 行能量照射，形成润湿性变化图案，通过利用该润湿性变化图案的润湿性差异，可容易地使发光层形成图案。此外，光催化剂含在光催化剂处 理层中，具有该光催化处理层的光催化剂处理层基体在润湿性变化图案 形成工序之后，自润湿性变化层取下，所以润湿性变化层不含光催化剂， 可降低润湿性变化层和发光层界面处的势垒，提高发光特性。在上述专利技术中，上述配体优选是硅烷偶联剂。这是因为通过使用含 硅烷偶联剂的发光层形成用涂布液，可使发光层固化，使发光层内的量 子点的稳定性良好，提高寿命特性。此外，由于硅烷偶联剂的分子设计 比较容易，所以通过使用具有各种功能性官能团的硅烷偶联剂，可改善 寿命特性。而且，如后所述，润湿性变化层含有有机聚硅氧烷时，润湿 性变化层中的有机聚硅氧烷和第1电极层结合，发光层的硅烷偶联剂和 润湿性变化层结合，从而可提高第1电极层、润湿性变化层和发光层之 间的密合性。上述情况下，所述硅烷偶联剂也可是YnSiX( 4-n)所示的硅化合物， 其中，Y表示烷基、氟烷基、乙烯基、氨基、苯基或环氧基，X表示烷 氧基、乙酰基或卣素，n是0 3的整数。这样的硅化合物的分子设计比 较容易，所以通过适当选择X、 Y可控制缩合度等。由此可使发光层内 的量子点具有希望的稳定性。此外，上述情况下，所述硅烷偶联剂也可是YnSiX(4-n)所示的硅 化合物，其中，Y表示直接或介由乙烯基或苯基结合的显示空穴传输性 的官能团、直接或介由乙烯基或苯基结合的显示电子传输性的官能团或 者直接或介由乙烯基或苯基结合的可显示空穴传输性和电子传输性两 者的官能团，X表示烷氧基、乙酰基或卤素，n是0 3的整数。这是因 为这样的硅化合物的分子设计比较容易，可制出具有各种功能性官能本文档来自技高网...

【技术保护点】
电致发光元件的制造方法，其特征在于，包括下述工序：　润湿性变化层形成工序，在形成有第１电极层的基板上，形成含光催化剂的、润湿性因伴随能量照射的光催化剂的作用而发生变化的润湿性变化层；　润湿性变化图案形成工序，通过对上述润湿性变化 层按图案状进行能量照射，在上述润湿性变化层表面形成由亲液性区域和抗液性区域构成的润湿性变化图案；　发光层形成工序，在形成有润湿性变化图案的上述润湿性变化层上，涂布含周围配置有配体的量子点的发光层形成用涂布液，在上述亲液性区域上形成发光 层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：饭泉安广，下河原匡哉，
申请(专利权)人：大日本印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]